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    16．小明和小霞想测量一瓶食用油的密度（装油1.5L，总质量约1.4kg，如图甲），实验器材有一个小型电子天平（直接显示放在其上的物体质量，如图丙）、水平工作台、足量的水、大水槽、细线、记号笔、一块密度比水大的橡皮擦、干毛巾、一只烧杯和一个量筒，请回答：

    （1）食用油装在有盖子的薄塑料瓶内，小明想先判断一下其中食用油的密度范围，于是将整个油瓶放入有水的水槽中，稳定后的状态如图乙所示，若瓶子自身重力可忽略不计，则初步可知食用油的密度小于水的密度（选填“大于”、“小于”或“等于”）．
    （2）从丙图观察电子天平铭牌可知，其最大可测的质量为1000g；小明想直接用电子天平测这瓶食用油的总质量，但被小霞阻止了，原因是食用油的质量大于电子天平的最大测量值．
    （3）小霞测食用油密度的方法为：
    ①先把空烧杯放在电子天平上，记下此时电子天平示数为m1；
    ②将烧杯中装入适量食用油再放在电子天平上，记下此时电子天平示数为m2；
    ③将烧杯中的食用油部分倒入量筒中，读出此时量筒中的食用油的体积V；
    ④用电子天平测出烧杯和剩余油的质量为m3；
    该方法中有一步是多余的，为①（填步骤序号）；
    则食用油密度表达式为ρ油=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$．
    （4）小明在测量过程中量筒不幸损坏，为继续实验，他又用以下两种方法来测量食用油密度：
    方法一：
    ①在水平放置的电子天平上测出空烧杯质量为102.0g；
    ②将烧杯装入适量食用油，用记号笔在烧杯外壁做好液面标记，再放在电子天平上记下此时电子天平示数为148.6g：
    ③往装食用油的烧杯中沿杯壁缓慢加水，直至油层下的水面刚好到达之前的标记处，此时电子天平示数为198.6g；  （注：水与油不相溶）
    则食用油密度为ρ油=0.932g/cm3．
    方法二：
    ①将烧杯装入适量水并放在电子天平上，记下此时电子天平示数为150.0g；
    ②将橡皮擦用细线绑好并浸没入水中（未接触烧杯），记下此时电子天平示数为160.0g；
    （a）则橡皮擦体积为V=10cm3．
    ③将橡皮擦从水中取出，同时把烧杯中的水倒掉，然后用干毛巾擦干橡皮擦和烧杯；
    ④将烧杯装入适量食用油并重新放在电子天平上，记下此时电子天平示数为170.0g；
    ⑤用细线将橡皮擦浸没入食用油中（未接触烧杯），记下此时电子天平示数为179.2g
    （b）则食用油密度为ρ油=0.92g/cm3
    （c）橡皮擦由橡胶制成，水分和油类都有可能被吸入，假设橡皮擦在实验过程中不吸水，但会吸少量的油（体积不膨胀），则由方法二测得的食用油密度将比真实值偏小（选填“大”或“小”）．

    分析 （1）物体漂浮时物体的密度小于液体的密度；
    （2）有图知电子天平的最大测量值，被测物体的质量不能大于电子天平的最大测量值；
    （3）根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$测出食用油的密度，没有必要测量空烧杯的质量；
    （4）①食用油和烧杯的总质量减去空烧杯的质量得食用油的质量；食用油、水、和烧杯的总质量减去食用油和烧杯的总质量得到水的质量，根据V=$\frac{m}{ρ}$算出水的体积也就是食用油的体积，在根据ρ=$\frac{m}{V}$算出食用油的密度；
    ②a、放入橡皮后用线拉着，增加的重量等于重力减拉力也就是浮力，根据V排=$\frac{{F}_{浮}}{{ρ}_{水}g}$算出橡皮的体积；b、放入橡皮后用线拉着，增加的重量等于重力减拉力也就是浮力，根据ρ油=$\frac{{F}_{浮}}{{g}_{{V}_{排}}}$算出食用油的密度；
    c、由于橡皮吸油，排开油的体积偏小，有的质量也偏小，密度也偏小．

    解答 解：（1）物体漂浮时物体的密度小于液体的密度；
    （2）有图知电子天平的最大测量值为1000g，被测物体的质量不能大于电子天平的最大测量值，因为物体的质量为1.4kg=1400g大于电子天平的最大测量值，所以不能测量；
    （3）食用油的质量m=m2-m3，根据ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$，没有必要测量空烧杯的质量m1；
    （4）方法一：
    ①食用油和烧杯的总质量减去空烧杯的质量得食用油的质量：m油=148.6g-102.0g=46.6g；
    ②食用油、水、和烧杯的总质量减去食用油和烧杯的总质量得到水的质量：m水=198.6g-148.6g=50g，根据V水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{50g}{1g/c{m}^{3}}$=50cm3，
    又因为V油=V水=50cm3；
    ③根据ρ油=$\frac{{m}_{油}}{{V}_{油}}$=$\frac{46.6g}{50c{m}^{3}}$=0.932g/cm3
    方法二：
    a、放入橡皮后用线拉着，增加的重量等于重力减拉力也就是浮力：△G=F浮，△m=ρ水V水=160.0g-150.0g=10.0g，根据V水=$\frac{{m}_{水}}{{ρ}_{水}}$=$\frac{10.0g}{1.0g/c{m}^{3}}$=10cm3，V橡=V水=10cm3；
    b、放入橡皮后用线拉着，增加的重量等于重力减拉力也就是浮力：△G=F浮，根据ρ油=$\frac{{F}_{浮}}{gV}$=$\frac{△G}{gV}$=$\frac{△mg}{gV}$=$\frac{△m}{V}$=$\frac{179.2g-170.0g}{10c{m}^{3}}$=0.92g/cm3
    c、由于橡皮吸油，排开油的体积偏小，有的质量也偏小，根据ρ=$\frac{m}{V}$知，测得的密度偏小．
    故答案为：（1）小于；（2）1000；食用油的质量大于电子天平的最大测量值；（3）①；$\frac{{m}_{2}-{m}_{3}}{V}$；（4）0.932；10；0.92；小．

    点评 实验过程不可避免地存在误差，我们在设计实验时，应该考虑到导致误差增大的因素，可能的情况下进行优化设计，以达到减小误差的目的．

    练习册系列答案
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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    6．在探究摩擦力的大小与什么因素有关的实验中，选用的器材有：正方体木块、读数准确的弹簧测力计、粗糙程度均匀的长木板、棉布、毛巾等．
    （1）在采用如图甲所示的实验装置测量木块与长木板之间的摩擦力时，发现很难保持弹簧测力计示数的稳定，很难读数．请分析其原因．答：很难保持木块做匀速直线运动．
    （2）为解决上述问题，某同学对实验装置进行了改进，如图乙所示．请说明利用该装置是如何测出木块与长木板之间的摩擦力的．
    答：当拉动长木板时，木块相对地面处于静止状态，根据二力平衡的条件，弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小．
    （3）将木块沿竖直方向截去一半后，测得木块所受的滑动摩擦力变为原来一半．由此得出：滑动摩擦力的大小随接触面积的减小而减小．你认为他得出这一结论正确吗？为什么？
    答：不正确，因为没有考虑压力也减小一半．
    （4）用如图乙所示的实验装置进行实验时，为什么能解决上述问题？
    答：因为无论长木板是否做匀速直线运动，木块都处于静止，都容易（选填“容易”或“不容易”）读数．

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    7．在探究“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”的实验中：

    （1）小明按如图1所示方式，用弹簧测力计拉木块在水平木板上做匀速直线运动，这时弹簧测力计对木块的拉力与木块受到的摩擦力一定不（填“一定”、“可能”或“一定不”）是平衡力，理由拉力和摩擦力不在同一直线上；
    （2）小明纠正了操作，得出正确的实验数据如表所示：分析1、3（选填序号）两次实验数据可以得出摩擦力与接触面粗糙程度有关；
    序号接触面压力/N摩擦力/N
    1木块与木板2.00.4
    2木块与木板2.50.5
    3木块与砂纸2.00.6
    （3）在第3次实验后，小明仍将木块放在砂纸上，保持压力为2N，用弹簧测力计沿正确的方向拉动木块，如图2所示读出弹簧测力计的示数为1N，此时木块所受摩擦力为0.6N，木块的速度逐渐变大（填“变大”、“不变”或“变小”）．
    （4）实验结束后，小明同学想探究摩擦力是否与接触面的大小有关，他用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面越小，摩擦力越小．你认为他的结论正确吗？不正确，理由是：没有控制压力一定．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    4．一中学生的质量是50kg，该中学生所受重力是490N；小明的书包重29.4N，其质量为3kg．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    11．如图所示，把挂衣钩的吸盘紧贴在竖直墙上，在挂衣钩上挂一个重为50牛的物体后处于静止．若不计整个挂衣钩的重，则挂衣钩的吸盘受到的摩擦力大小为50牛．这是利用大气压的作用，让吸盘与墙之间产生较大的压力，从而产生了足够大的摩擦力．

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    科目：初中物理 来源： 题型：填空题

    1．在学习了液体压强以后，李铭同学分别向两个完全相同的甲、乙烧杯中加入等质量的煤油和水，并向甲、乙两烧杯中各投入一枚完全相同的实心小棋子，且两枚小棋子均沉入烧杯底．已知煤油的密度为0.8g/cm3，水的密度为1g/cm3，则两个烧杯中液面较高的为甲（选填“甲”或“乙”）烧杯；若使两个烧杯中的液体变为同一高度，则小棋子在甲烧杯底中所受的压强p甲小于（选填“大于”、“小于”或“等于”）小棋子在乙烧杯底所受的压强p乙．

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    科目：初中物理 来源： 题型：选择题

    8．小华同学酷爱滑板运动．在他玩滑板的过程中，下列说法正确的是（　　） 
    A．玩滑板时尽量降低重心是为了增加板对地的压力
    B．滑板在地面滑行是因为人和滑板具有惯性，当惯性消失，滑板就停下来
    C．人对滑板的压力和滑板对人的支持力是一对平衡力
    D．滑板底部安装轮子是为了用滚动代替滑动从而减小摩擦力

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    科目：初中物理 来源： 题型：实验探究题

    5．用图1所示的装置探究摩擦力跟压力大小的关系．
    （1）实验时，根据二力平衡原理，要使弹簧测力计的示数等于摩擦力的大小，必须拉动木块在水平木板上做匀速直线运动．
    （2）某次实验中弹簧测力计的指针位置如图甲所示，它的示数是1.6N．
    （3）改变木块上所加钩码的个数进行多次实验，记录的数据如表所示，请根据表中的数据，在图2中画出摩擦力随压力大小变化的关系图象．
    实验次数12345
    压力F/N34567
    摩擦力f/N0.60.81.01.21.4
    （4）分析图象可知：当接触面的粗糙程度一定时，摩擦力跟压力的大小成正比．
    （5）实验结束后，小丽同学想探究摩擦力是否与接触面积的大小有关，她用弹簧测力计测出木块在水平面上做匀速直线运动时的摩擦力，然后将木块沿竖直方向锯掉一半，测得摩擦力的大小也变为原来的一半．她由此得出：当接触面的粗糙程度一定时，接触面积越小，摩擦力越小．你认为她的结论正确吗？不正确，理由是：将木块沿竖直方向锯掉一半时，不仅接触面积减小为一半，而且木块对桌面的压力也减小为一半了．

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    科目：初中物理 来源： 题型：解答题

    6．小雪发明了一种“不倒水杯”，其底部装有一个吸盘．用力下压时吸盘会吸附在桌面上，使水杯不容易被碰倒．请用物理知识解释其中的道理．

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